專利名稱：永磁轉(zhuǎn)子及安裝永久磁鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)電機(jī)，尤其涉及適用于內(nèi)定子無(wú)刷電機(jī)的永久磁鐵轉(zhuǎn)子以及將永久磁鐵安裝到轉(zhuǎn)子的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的內(nèi)定子無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定到轉(zhuǎn)軸一端的環(huán)狀鐵殼、以及固定到鐵殼內(nèi)側(cè)的永久磁鐵。該轉(zhuǎn)子裝配復(fù)雜，裝配過(guò)程中容易導(dǎo)致較大的偏差，例如，將永久磁鐵固定到鐵殼時(shí)導(dǎo)致鐵殼的變形。因此，亟需一種容易裝配且具有較小偏差的轉(zhuǎn)子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種容易裝配且具有較小偏差的轉(zhuǎn)子。本發(fā)明提供的適用于內(nèi)定子無(wú)刷電機(jī)的永久磁鐵轉(zhuǎn)子包括一注塑成型的承載結(jié)構(gòu)，所述承載結(jié)構(gòu)包括碟狀體； 所述碟狀體的中心固定到軸，外緣連接到一圓筒狀籠體；所述籠體與所述軸同軸心，所述籠體安裝有導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)和若干永久磁鐵，所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)形成筒狀壁，所述筒狀壁與所述軸同軸心，所述若干永久磁鐵沿著所述軸的周向分布并鄰接所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)；所述籠體具有若干支柱位于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的支柱的相對(duì)的側(cè)面以及該兩個(gè)支柱之間的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)形成一個(gè)磁鐵安裝座用于嚴(yán)實(shí)地收容對(duì)應(yīng)的永久磁鐵。作為一種改進(jìn)方案，每個(gè)支柱基本上平行于所述轉(zhuǎn)子的軸線(0-0)并沿徑向向內(nèi)凸出，每?jī)蓚€(gè)相鄰的支柱的相對(duì)的側(cè)面互相平行，或者沿著向外的方向合攏；每塊永久磁鐵的圓周方向上的端表面抵頂?shù)綄?duì)應(yīng)支柱的對(duì)應(yīng)側(cè)面。作為一種改進(jìn)方案，所述永久磁鐵的徑向外表面粘貼到所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。作為一種改進(jìn)方案，所述籠體成型于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)，包括位互相隔開并由所述支柱連接的第一圓環(huán)和第二圓環(huán)，所述第一圓環(huán)連接到所述碟狀體的外緣。作為一種改進(jìn)方案，所述籠體與所述碟狀體一體成型。作為一種改進(jìn)方案，所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)由若干導(dǎo)磁軛部形成，所述若干導(dǎo)磁軛部沿著所述軸的周向排列，相鄰導(dǎo)磁軛部的分界處位于兩相鄰支柱之間。作為一種改進(jìn)方案，所述籠體成型于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種將將永久磁鐵安裝到上述轉(zhuǎn)子的方法，所述方法包括以下步驟沿著平行于所述轉(zhuǎn)子軸線的方向?qū)⑺鲇谰么盆F平移到所述磁鐵安裝座的軸向的支撐面，所述永久磁鐵在平移過(guò)程中相對(duì)于所述方向傾斜預(yù)定角度；向外轉(zhuǎn)動(dòng)所述永久磁鐵，使所述永久磁鐵與所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)部分接觸。作為一種改進(jìn)方案，將所述永久磁鐵裝入所述轉(zhuǎn)子之前，在所述永久磁鐵的徑向外表面涂敷粘合劑。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子具有注塑成型的承載結(jié)構(gòu)用于安裝永久磁鐵，該轉(zhuǎn)子具有偏差小、裝配簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


附圖中圖1是本發(fā)明提供的永久磁鐵轉(zhuǎn)子的示意圖，圖中未示出永久磁鐵；圖2是圖1所示轉(zhuǎn)子的局部放大圖；圖3示出了本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子在安裝永久磁鐵時(shí)的橫截面；圖4和圖5是轉(zhuǎn)子的局部示意圖，顯示出將永久磁鐵安裝到磁鐵安裝座的過(guò)程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，轉(zhuǎn)子1是永久磁鐵轉(zhuǎn)子，適用于具有內(nèi)定子(圖中未示出)的無(wú)刷直流 (BLDC)電機(jī)。參考圖1，轉(zhuǎn)子1具有注塑成型的承載結(jié)構(gòu)2，承載結(jié)構(gòu)2具有一碟狀體3，該碟狀體3具有若干沿徑向延伸的槽4。承載結(jié)構(gòu)2包覆成型于中心軸5的一端。所述中心軸5可由金屬制成，沿著碟狀體3的中心軸線延伸。碟狀體3的外緣連接到圓筒狀的籠體6，籠體6以軸5為中心，沿著軸5的軸向延伸。本實(shí)施例中，籠體6具有第一圓環(huán)7和第二圓環(huán)8。第一圓環(huán)7連接到碟狀體3的外緣。第二圓環(huán)8與第一圓環(huán)7同軸心，軸向相距一段距離。第一圓環(huán)7和第二圓環(huán)8由若干支柱9連接，支柱9基本上平行于轉(zhuǎn)子的軸線0-0。從第一環(huán)體7到第二環(huán)體8，支柱 9的徑向尺寸逐漸減小。此外，支柱9內(nèi)設(shè)有沿軸向延伸的孔，已增加支柱9沿轉(zhuǎn)子周向的彈性。本實(shí)施例中，承載結(jié)構(gòu)2的籠體6內(nèi)嵌有若干由導(dǎo)磁材料制成的軛部10。每個(gè)軛部10的形狀相當(dāng)于圓環(huán)的一部分，呈圓弧狀。該若干軛部10沿著轉(zhuǎn)子的周向順次排列，形成筒狀壁(參考圖1和圖2、。軛部10的軸向兩端分別嵌到第一圓環(huán)7和第二圓環(huán)8。轉(zhuǎn)子1還包括若干永久磁鐵11(圖1和圖2未示出；圖3至圖5示出)。每個(gè)永久磁鐵11的形狀也相當(dāng)于圓環(huán)的一部分，呈圓弧狀。永久磁鐵11的充磁方向基本垂直于轉(zhuǎn)子1的0-0軸線。如圖3所示，永久磁鐵11安裝到承載結(jié)構(gòu)2的軛部10，每塊永久磁鐵11位于兩相鄰支柱9之間并橫跨兩相鄰軛部10的連接部。每塊永久磁鐵11在圓周方向上的兩端表面Ila互相平行。在一個(gè)替換方案中，每塊永久磁鐵11在圓周方向上的端表面Ila沒有互相平行，而是沿著轉(zhuǎn)子向外的方向靠攏。本實(shí)施例中，所述承載結(jié)構(gòu)2可通過(guò)注塑成型的方式一體成型于所述軛部10上， 從而使得軛部10嵌于承載結(jié)構(gòu)2的籠體6內(nèi)。支柱9與籠體6 —體成型，支柱9位于由軛部10構(gòu)成的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面，即沿轉(zhuǎn)子徑向，軛部10位于相應(yīng)的支柱9與籠體6之間。支柱9沿著轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，并沿著轉(zhuǎn)子的徑向向內(nèi)凸出。支柱9的側(cè)面分別具有包圍面9a。相鄰支柱的相對(duì)的包圍面9a互相平行(在一個(gè)替換方案中，相鄰支柱的相對(duì)的包圍面9a沿著轉(zhuǎn)子向外的方向靠攏)。相鄰的兩個(gè)支柱9及其之間的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)形成一個(gè)磁鐵安裝座12，磁鐵安裝座12用于緊固地(尤其是不具有圓周方向的間隙)夾持對(duì)應(yīng)的永久磁鐵11于所述兩支柱9之間。 永久磁鐵11的徑向外表面粘貼到由軛部10構(gòu)成的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。參考圖2至圖5，每塊永久磁鐵11以平移的方式，沿著平行于轉(zhuǎn)子1軸線并朝向碟狀體3的方向(如圖4的箭頭F所示)引入并定位到對(duì)應(yīng)的磁鐵安裝座12。在平移的過(guò)程中，如圖4所示，永久磁鐵11優(yōu)選地相對(duì)于轉(zhuǎn)子的軸向傾斜，與箭頭F所示的方向形成一個(gè)角度α。如圖4所示，永久磁鐵11以該平移的方式安裝到磁鐵安裝座12的軸向上的支撐面12a (在本實(shí)施例中，所述支撐面12a由第一圓環(huán)7形成)，接著，永久磁鐵11以與支撐面的接觸部分為支點(diǎn)向外轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖4的箭頭G所示)，直到接觸由軛部10構(gòu)成的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)部分。優(yōu)選地，將永久磁鐵插到轉(zhuǎn)子1之前，先在永久磁鐵的向外凸的外表面涂一層粘合劑，以將永久磁鐵11固定到承載結(jié)構(gòu)2的磁鐵安裝座12。如上所述，永久磁鐵11的移動(dòng)包括在磁鐵安裝座12外的平移以及在磁鐵安裝座 12的轉(zhuǎn)動(dòng)，以免粘合劑在移動(dòng)過(guò)程過(guò)程中脫落。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種適用于內(nèi)定子無(wú)刷電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(1)包括一注塑成型的承載結(jié)構(gòu)O)，所述承載結(jié)構(gòu)(2)包括碟狀體(3)和圓筒狀籠體(6)；所述碟狀體(3)的中心固定到軸(5)，外緣連接到所述籠體(6)；所述籠體(6)與所述軸(5)同軸心，所述籠體(6)安裝有導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)和若干永久磁鐵(11)，所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)形成筒狀壁，所述筒狀壁與所述軸( 同軸心，所述若干永久磁鐵(11)沿著所述轉(zhuǎn)子的周向分布并鄰接所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)；所述籠體(6)具有若干位于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)內(nèi)側(cè)的支柱(9)，每?jī)上噜徶е南鄬?duì)側(cè)面(9a)以及該兩支柱之間的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)共同形成一磁鐵安裝座(12)用于緊固地收容對(duì)應(yīng)的永久磁鐵(11)于該兩支柱之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于每個(gè)支柱(9)基本平行于所述轉(zhuǎn)子(1)的軸線(0-0)并沿徑向向內(nèi)凸出，每?jī)蓚€(gè)相鄰的支柱(9)的相對(duì)的側(cè)面(9a)互相平行，或者沿著向外的方向靠攏；每塊永久磁鐵(11)的圓周方向上的端表面(Ila)抵頂?shù)綄?duì)應(yīng)支柱(9)的對(duì)應(yīng)側(cè)面 (9a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永久磁鐵(11)的徑向外表面粘貼到所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)的內(nèi)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述籠體(6)通過(guò)注塑成型方式一體成形于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)上，包括互相隔開并由所述支柱(9)連接的第一圓環(huán)(7) 和第二圓環(huán)(8)，所述第一圓環(huán)(7)連接到所述碟狀體(3)的外緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)由若干個(gè)分離的導(dǎo)磁軛部組成，所述若干導(dǎo)磁軛部沿著轉(zhuǎn)子周向排列，相鄰導(dǎo)磁軛部的接合部位于兩相鄰支柱(9)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支柱(9)的徑向尺寸從支柱的一端到另一端逐漸增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支柱(9)內(nèi)具有沿軸向延伸的孔。
8.一種將永久磁鐵安裝到轉(zhuǎn)子的方法，所述轉(zhuǎn)子(1)包括一注塑成型的承載結(jié)構(gòu)0)， 所述承載結(jié)構(gòu)( 包括固定到軸(5)的碟狀體(3)，碟狀體C3)外緣連接到一圓筒狀籠體 (6)，所述籠體(6)與所述軸(5)同軸心并安裝有環(huán)狀的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)，所述籠體(6)具有若干支柱(9)位于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)的內(nèi)側(cè)，所述承載結(jié)構(gòu)(2)的兩相鄰支柱以及該兩支柱之間的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)共同形成一磁鐵安裝座(12)用于緊固地夾持對(duì)應(yīng)的永久磁鐵(11) 于兩相鄰支柱之間；所述方法包括以下步驟沿著平行于所述轉(zhuǎn)子(1)軸線的方向(F)將所述永久磁鐵(11)平移到所述磁鐵安裝座(1 的軸向支撐面(1 )，所述永久磁鐵(11)在平移過(guò)程中相對(duì)于所述方向(F)傾斜預(yù)定角度(α)；向外轉(zhuǎn)動(dòng)所述永久磁鐵(11)，使所述永久磁鐵(11)與所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)內(nèi)側(cè)表面的對(duì)應(yīng)部分接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述永久磁鐵(11)的徑向外表面涂敷有粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述籠體(6)成型于所述導(dǎo)磁結(jié)構(gòu) (10)，所述籠體(6)與所述碟狀體C3) —體成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及適用于內(nèi)定子無(wú)刷電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子及安裝永久磁鐵的方法。該轉(zhuǎn)子(1)包括一注塑成型的承載結(jié)構(gòu)(2)，承載結(jié)構(gòu)(2)包括碟狀體(3)；碟狀體(3)的中心固定到軸(5)，外緣連接到一圓筒狀籠體(6)；籠體(6)與軸(5)同軸心，籠體(6)安裝有導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)和若干永久磁鐵(11)，導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)形成筒狀壁，該筒狀壁與軸(5)同軸心，永久磁鐵(11)沿著所述軸的周向分布并鄰接導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)；籠體(6)具有若干支柱(9)位于導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)的內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的支柱的相對(duì)的側(cè)面(9a)以及該兩個(gè)支柱之間的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(10)形成一個(gè)磁鐵安裝座(12)用于緊固地收容對(duì)應(yīng)的永久磁鐵(11)。該轉(zhuǎn)子裝配簡(jiǎn)單、偏差小。
文檔編號(hào)H02K29/00GK102163899SQ20111002510
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者盧斯亞諾·馬齊托, 尼古拉·雷 申請(qǐng)人:蓋茨股份有限公司